《焙烤设备》PPT课件

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1、第五章焙烤设备第五章焙烤设备第一节加热、热源一、物料的传热方式脱水干燥：一些物质被加热后，除温度升高外，还伴有水分的脱出，这种加热就是通常所说的脱水干燥。人们常把物体中水分的移动称为扩散。物料内部水分移动称为内扩散，物料表面水分向外界扩散称为外扩散。内扩散可分水分热扩散和湿扩散。由物料内部温度梯度引起的水分子移动（即水分子从温度高的向低的方向移动）称为热扩散。由物料中水分梯度而引起的水分子移动（水分子从水分含量高的向含量少的方向移动）称为湿扩散。⑵、物体的传热方式热能的传递有三种形式，即传导、对流、辐射。

2、传导是利用传热材料中的分子互相碰撞，从而将热量传递的过程；对流是利用热量随物质的流动而传递能量的，大量热能消耗在介质里；辐射是不借助介质，而以电磁波的形式直接传播来加热工件，热能利用高。如果物料中温度梯度与水分梯度方向一致时，热扩散与湿扩散一致，这将加速干燥。如相反，而且当热扩散比湿扩散强烈时，物料内部水分不但不能向外扩散，反而把水分往内部赶，使水分不能蒸发。为了加快水分子的内扩散速度，要控制物料表面与内部的温度梯度不易过大，使湿扩散与热扩散方向一致。另外，由于水分子在物料表面蒸发时，要穿过物料表面的气膜

3、层。此阻力大，可设法将此气膜破坏，可减少外扩散阻力，提供干燥速度。在食品焙烤中现多用远红外加热，辐射是主要传热方式。二、红外线及其特性㈠、什么是远红外线？日光通过三棱镜可分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫七色可见光。在红色光和紫色光两端还存在着不可见光，即红外线和紫外线。可见光、红外线和紫外线都是电磁波，它们的区别只是波长不同而已。在电磁波频谱上我们可以看到，可见光谱的波段极窄，从0.4-0.75μm，而红外线介于可见光与微波之间，其波长范围是0.75μm至1000μm。红外线按波长的不同又分为近红外和远红外

4、，即从0.75μm至3μm为近红外，从3μm至1000μm为远红外，也有人将红外线分成近红外、中红外和远红外线。㈡、红外线的产生红外线的产生与温度有密切关系，研究表明，①、自然界里任何固体或液体在其温度大于绝对零度（-273℃）时，都会辐射红外线。其辐射能量的大小和按波长的分布情况是直接由物体表明温度决定的。不管温度高低如何，都是相应于物体表面温度的能量辐射。②、物体表面的辐射能量与物体表面绝对温度千次方成正比（波尔兹曼定律）。③、物体辐射能量最大的峰值波长，随温度的升高而向波长短的方向移动，则温度较低的

5、峰值波长比温度高的峰值波长长。温度升高辐射能量增强，温度升高，峰值波长向着短波方向移动，这是红外辐射的两个重要规率。由此可知，为了增大红外辐射器的辐射能量，就得提高辐射器的表面温度，但辐射波峰值变短，减弱了渗透能力，所以要合理地选择使用的温度，使辐射能量适合被加热物料的吸收，以充分有效地利用能源，同时加热效率也增高。㈢、红外线的传播红外线与可见光一样，都是直线传播的。传播速度C=3×10cm/s,和可见光一样，不仅具有波的性质，也具有粒子的性质。光的能量（）与光的频率成正比，当红外线辐射到达物体时，会出

6、现以下三种情况：一部分在物体表面被发射，一部分被物体所吸收，其余部分透过物体。被吸收的红外线辐射能量就转变成热，使物体升温，被吸收的能量越大，物体温度越高。在用红外线加热时，可利用这种光学特性，将红外线聚光、散光和反光，以适应不同的使用情况。而不同的物质对红外线的发射、吸收和透射是不同的，即使同一物质，也可因其结构及表面形成不同而异。同一种物质对不同波长的红外线，其发射、吸收、透射也是不同的。。这就要求采用发射率的材料作辐射源和缩短辐射的距离，以使达到被加热物的辐射能量尽量大；同时要求被加热物的红外吸收率

7、也要大，以吸收尽可能多的辐射能。㈣、远红外加热为什么比近红外加热为优？不同物体对红外线的吸收是不同的，就是同一物体对不同波长红外线辐射能的吸收也是不同的。如夏日在阳光下，在钢轨上走感觉烫脚，而在枕木上就不烫脚。这说明不同物质对日光中红外线的吸收程度不同。由于不同物质，它们的原子和分子结构不同，因此，对红外线的吸收特性也不同。同一物体在不同波长上，对红外线的吸收率也是不同的，如果辐射的红外线能量符合被加热物的吸收特性，则吸收率就大，反之则小。在物体吸收了一定波长红外线能量后，就产生共振现象，引起分子和原子的

8、共振与转动加剧，增加了运动的能量，而使物体自身发热。并不是所有物质都吸收红外线，某些具有对称结构的分子象氮、氢、氧等气体不出所谓的特性，因而就不吸收红外线。水、水蒸气和玻璃等无机物以及绝大多数的有机物和高分子物质都能吸收红外线，而且能够强烈的吸收红外线。通过实验可知，物质在近红外区和远红外区都有吸收红外峰，而远红外区的峰值带更宽，能强烈地吸收远红外辐射能量，所以都用远红外加热。㈤、远红外线的特性①、自然界里任何固体或液体在其温